研究平抛运动的规律教学设计

一、教材内容分析

平抛运动的规律是前一节运动的合成与分解的具体应用,是以后电磁场中带电粒子做“类平抛运动”的处理方法，因此这一节很重要。

教材主要通过实验及频闪照片来说明平抛在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动。学生通过实验很容易体会到平抛与自由落体的等时性，但很难得出竖直方向就是自由落体。另外频闪照片只有竖直方向的比较，没有水平方向的比较，学生不容易得出结论。这是本节课的难点所在。

本节课重点是明确平抛运动可以用两个简单的直线运动来等效代替，掌握平抛运动的规律。难点是利用平抛运动规律说明运动轨迹，解决飞机投弹等实际问题。

由于本节课内容较多，所以利用平抛运动规律说明运动轨迹，即课本“多学一点”和“课题研究”内容，留给学生课后思考、研究。

二、教学思路设计

(一) 教学目标设计

知识与技能

1、理解平抛运动是两个直线运动的合成：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动。

2、掌握平抛运动的规律，会处理简单的问题。

3、应用平抛规律解决飞机投弹等实际问题。

过程与方法

1、通过实验和课件完成由感性到理性的认识，培养观察能力和分析能力。

2、发挥数学工具作用，提高运用数学知识解决问题的能力。

3、通过平抛运动的研究方法的学习，使学生能够综合运用已学知识，来探究新问题的研究方法。

情感态度与价值观

1、通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。

2、通过对平抛运动的研究，使学生了解到复杂的物理现象可以用简单的公式反映。体现了物理公式的简单美。

 (二)教学设备准备

教材实验装置，教学网站，多媒体设备，频闪照相机，玩具弓箭。

 

(三)学习者目前状态和任务分析

知识方面:知道什么是平抛运动，理解曲线运动是直线运动的合成。

方法方面:知道怎样求合运动和分运动。

情感方面:有对上一节内容应用的愿望,即对平抛运动的规律进行研究的愿望。

通过本节学习主要让学生在原有基础上掌握平抛运动的规律，明确平抛运动可以用两个简单的直线运动来等效代替。利用平抛运动规律说明运动轨迹，应用平抛规律解决飞机投弹等实际问题，更为重要的是掌握平抛运动的分解方法。

五、                            

(四)教学流程设计

创设情境、引出问题（师）→搜集信息、讨论解决（师生共同）→比较思路、知识总结（生）→结合案例、分析巩固（生）。

三、教学过程设计

教学事件	媒体	教学建议
1．创设情境、引出问题                               2、搜集信息、讨论解决                       3．比较思路、知识总结                                                         4．结合案 例、分析 巩固               作业： 研究作业       选做作业     书面作业	电脑 投影 （师）         演示 实验 （师）                 电脑 投影 (生)                               黑板 演示 (生)                 电脑 投影 （师）                           电脑 投影 (生)                         电脑 投影	情境一：请你来当飞行员 网上找到此动画，此动画通过对飞机和轮船速度的设定，算出飞机在何处丢炸弹可将轮船炸掉，教师操作将轮船炸掉。 师问:要想投得很准,弹无虚发,必须算出飞机离目标的水平距离,怎么算?为什么要这么算?由于飞机投下的炸弹做平抛运动，因此，要解决这样的问题必须对平抛运动进行研究。   情境二：课本图1-9演示实验 师演示：课本图1-9实验,用小锤击打弹性钢片,钢球A沿水平方向飞出,做平抛运动;同时钢球B被放开,做自由落体运动。并把两球的运动用投影仪投影到大屏幕上。 师问：你们看到什么现象？能得出什么结论？请猜想平抛运动水平方向和竖直方向的运动各有什么特点？ 猜想与假设：在同学们集体讨论基础上老师给出伽利略假设，平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动合成的。 师进一步问:我们如何来验证这一假设呢？要验证首先必须得到这一运动，如何得到呢？请同学们看课本频闪照片图1-10。   信息：在电脑屏幕上投影频闪照片图1-10 师解释：此图是以间隔1/30s拍摄的频闪照片，即每隔1/30s暴光一次,拍摄小球一个位置,得出一系列位置即此图。现在我们来对刚才演示实验进行拍摄。 师拿出频闪照相机进行拍摄，拍摄完毕。 师提出要求：现在请同学们根据前面对运动研究的方法，对此图进行研究，并把测量结果填入课本P12表中，看看水平方向和竖直方向的运动各有什么特点？请对照书上的三个问题来进行。测量时请注意小球位置如何取？ 生以小组为单位进行测量、记录、研究、讨论。 师取几组数据投影到屏幕上，请小组代表回答结果后总结。 师总结:通过同学们的研究讨论，可知小球在相等时间内水平方向前进的距离是相等的,得到平抛运动的水平分运动是匀速直线运动，竖直方向的位移与时间的二次方成正比,说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。   师:既然平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，我们就可以分别算出平抛物体在任一时刻t的位置坐标x和y以及任一时刻t的水平分速度vx和竖直分速度vy，如何求平抛运动的物体在任意时刻的位移和速度？请同学们利用我们上一节所学知识来求一求。 生板演：速度:Vx=V0 , Vy=gt 合速度大小: , 方向: tanθ= 位移: x=vot, y= 合位移大小：s= ,方向：tanα=   比较:把上图与学生板演结果进行比较得出结论如上面公式。   案例一：飞机投弹： 回到情境一的网络动画,请学生上来当飞行员,学生通过对电脑鼠标操作进行投弹表演。 师提出问题：现在大家是否知道飞行员怎样才能准确地命中目标？ 生讨论后得出结论:根据飞机高度求出炸弹在空中运动时间t=，再算出飞行员离目标的水平距离S=V0t=V0即可。 师问：现在同学们看看能否完成课本中的案例分析。 生阅读课本并进行分析、计算。 案例二：射箭 师一边手拿玩具弓箭做出要射出去的姿势一边说：同学们：看谁能把箭射得最远？怎样才能把箭射得最远？请同学们课后进行分析研究，要求设计方案并操作验证。（对学生进行分组，以小组为单位进行，下节课评析） 电脑屏幕重新回到上分解图，师对照图提出问题：平抛运动的轨迹方程是什么?它的物理意义是什么？怎么由位移公式得到?它说明了什么？请结合课本P14的课题研究对你的结果进行验证。（此作业请学生选做） 课后作业：课本P14   1、2、3三题。

 

 

 

四、板书设计：

研究平抛运动的规律

1．平抛运动的规律

合运动                         水平分运动               竖直分运动

形式：          平抛运动                      匀速直线运动            自由落体运动

速度：，tanθ=             V_x=V₀                     V_y=gt

位移：s=，tanα=               x=v_ot,                   y=

2．炸弹在空中运动时间t=，飞行员离目标的水平距离S=V₀t=V₀。

 

五、教学设计反思

本教学设计紧紧围绕课本，让教围绕着学生的学展开。教师通过电脑动画、演示实验、拍摄频闪照片、发射玩具弓箭等情境的创设、引出一系列问题，学生在问题驱动下，在教师引导下，通过搜集信息、分析数据、比较思路总结出平抛运动的规律，最后结合案例分析应用这一知识，使知识得到巩固和提高。可以看出整个教学过程是以学生主动探求为主线，以教师点拨、概括为支点，在同学们力所能及的范围内，尽量让他们自己动手、动脑，通过学生的自主讨论、分析研究，让他们自己去发现规律，认识规律，让他们体验成功的乐趣，感受和谐的课堂氛围，从而培养学生学习物理的兴趣和主动参与、勇于实践的精神，逐步培养学生良好的科学态度和科学探究能力。